Se você jogar para fora de sua canoa uma âncora, e a corda for muito curta para a âncora chegar ao fundo da lagoa, a sua canoa flutuará mais alto, mais baixo ou no mesmo nível? Prove a sua resposta.

Passo 1

Vamos lá! O enunciado fala sobre uma canoa e uma âncora. Quando a corda da âncora é muito curta e ela não consegue tocar o fundo da lagoa, queremos saber se a canoa vai flutuar mais alto, mais baixo ou no mesmo nível. Para resolver isso, vamos usar conceitos de flutuabilidade e princípio de Arquimedes. Precisamos entender como a quantidade de água deslocada pela canoa muda nesse cenário.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é o princípio de Arquimedes. Esse princípio diz que um corpo imerso em um fluido (como a água) sofre uma força de empuxo igual ao peso do fluido deslocado. Ou seja, a canoa flutua de maneira que o peso da água que ela desloca é igual ao peso da canoa mais qualquer coisa dentro dela.

Passo 3

Agora, pense na canoa sem a âncora jogada para fora. Ela desloca uma certa quantidade de água para se manter flutuando. Quando você joga a âncora para fora, mesmo que a corda seja curta e a âncora não toque o fundo, ela ainda está puxando a canoa para baixo devido ao seu peso.

Passo 4

Esse puxão da âncora faz com que a canoa precise deslocar mais água para equilibrar o empuxo com o peso total (canoa + âncora). Para deslocar mais água, a canoa afunda um pouco mais, aumentando a parte submersa dela na água.

Passo 5

Matematicamente, se é o peso da canoa e é o peso da âncora, o empuxo necessário é . Para gerar esse empuxo extra, a canoa desloca mais volume de água, o que significa que ela fica mais baixa na água.

Resposta

A canoa vai flutuar mais baixo quando a âncora é jogada para fora com uma corda muito curta que não atinge o fundo da lagoa.

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